846. 一手顺子 : 数据结构模拟题

题目描述

这是 LeetCode 上的 846. 一手顺子 ，难度为中等。

Tag : 「模拟」、「优先队列」、「哈希表」

Alice 手中有一把牌，她想要重新排列这些牌，分成若干组，使每一组的牌数都是 groupSize ，并且由 groupSize 张连续的牌组成。

给你一个整数数组 hand 其中 hand[i] 是写在第 i 张牌，和一个整数 groupSize。

如果她可能重新排列这些牌，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

输入：hand = [1,2,3,6,2,3,4,7,8], groupSize = 3

输出：true

解释：Alice 手中的牌可以被重新排列为 [1,2,3]，[2,3,4]，[6,7,8]。
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示例 2：

输入：hand = [1,2,3,4,5], groupSize = 4

输出：false

解释：Alice 手中的牌无法被重新排列成几个大小为 4 的组。
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提示：

$1 <= hand.length <= 10^4$
$0 <= hand[i] <= 10^9$
$1 <= groupSize <= hand.length$

模拟 + 哈希表 + 优先队列（堆）

为了方便，我们令 $m = groupSize$ 。

题目要求我们将 $hand$ 分为若干份大小为 $m$ 的顺子。

在给定 $hand$ 的情况下，划分方式唯一确定，因此本质上这是一个「模拟」的过程。

具体的，我们可以使用「哈希表」对 $hand$ 中的数值进行「出现次数」统计，并用于后续实时维护剩余元素的出现次数。

然后使用优先队列维护（小根堆）所有的 $hand[i]$ 。每次从优先队列（堆）中取出堆顶元素 $t$ 来 尝试作为「顺子」的发起点/首个元素（当然 $t$ 能够作为发起点的前提是 $t$ 仍是剩余元素，即实时维护的出现次数不为 $0$ ），然后用 $t$ 作为发起点/首个元素构造顺子，即对 $[t, t + 1, ... , t + m - 1]$ 元素的出现次数进行 $-1$ 操作。

若构造过程中没有出现「剩余元素出现次数」不足以 $-1$ 的话，说明整个构造过程没有冲突，返回 True，否则返回 False。

代码：

class Solution {
    public boolean isNStraightHand(int[] hand, int m) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>((a,b)->a-b);
        for (int i : hand) {
            map.put(i, map.getOrDefault(i, 0) + 1);
            q.add(i);
        }
        while (!q.isEmpty()) {
            int t = q.poll();
            if (map.get(t) == 0) continue;
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                int cnt = map.getOrDefault(t + i, 0);
                if (cnt == 0) return false;
                map.put(t + i, cnt - 1);
            }
        }
        return true;
    }
}
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时间复杂度：令 $n$ 为数组 hand 长度，使用哈希表进行次数统计的复杂度为 $O(n)$ ；将所有元素从堆中存入和取出的复杂度为 $O(n\log{n})$ 。整体复杂度为 $O(n\log{n})$
空间复杂度： $O(n)$

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.846 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

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